不同洗滌條件對羽絨毛殘脂率的影響

沈建華，王維剛，郭連娣

（科凱精細(xì)化工（上海）有限公司，上海201512）

羽絨毛具有質(zhì)輕、柔軟、保暖等特點，是目前最廣泛使用的御寒制品填充料。羽絨毛的原料產(chǎn)地遍布全國，其必須經(jīng)過洗滌加工方可作為填充料使用。但是由于鵝鴨生長的地理環(huán)境以及鵝鴨的品種不同，導(dǎo)致不同地區(qū)羽絨毛的油脂含量也不同。如果羽絨毛的油脂過高，羽絨制品易產(chǎn)生異味，甚至滋生細(xì)菌；若羽絨毛的油脂過低，又影響羽絨毛的外表結(jié)構(gòu)，易破碎，降低韌性，影響其保暖性能[1]。因此，油脂量的高低對于羽絨毛的保暖性、清潔度和潛藏的氣味等具有重要的影響。

目前國際、國內(nèi)現(xiàn)行有效的羽絨毛檢測標(biāo)準(zhǔn)對殘脂率都做了明確的合格范圍值，其中中國羽絨羽毛國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17685-2003要求殘脂率在1.0%以下[2]，中國羽絨服裝標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14272-2011要求殘脂率在1.3%以下[3]，中國寢具行業(yè)羽絨羽毛被標(biāo)準(zhǔn)QB/T 1193-2012，羽絨羽毛床墊標(biāo)準(zhǔn)QB/T 1194-2012，羽絨羽毛睡袋標(biāo)準(zhǔn)QB/T 195-2012，羽絨羽毛枕、墊標(biāo)準(zhǔn)QB/T 1196-2012均要求殘值率在1.2%以下。歐洲標(biāo)簽標(biāo)EN 12934-1999要求殘脂率在0.5%～2.0%，日本服裝標(biāo)準(zhǔn)要求殘脂率在1.0%以下[4]。所以，要使羽絨毛殘脂率符合普遍檢測標(biāo)準(zhǔn)的合格范圍值，經(jīng)水洗后，其殘脂率應(yīng)控制在0.5%～1.0%的范圍。

本試驗通過對不同產(chǎn)地羽絨毛的殘脂率進(jìn)行測試，選取油脂含量比較高的山東羽絨毛進(jìn)行試驗，在不同的洗滌溫度、洗滌劑用量、浴比、pH值的洗滌條件下，分析水洗后羽絨毛殘脂率的變化，尋求最佳的洗滌條件，為企業(yè)提供合理的洗滌工藝。

1 實驗部分

1.1 試劑與材料

羽絨毛：取廣西、山東、安徽、廣東4個地區(qū)的羽絨毛作為本次試驗的材料。

試劑：洗滌劑Fluidol K6（科凱精細(xì)化工（上海）有限公司），檸檬酸，純堿，無水乙醚（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。

1.2 實驗設(shè)備

SHA-BA雙功能水浴恒溫振蕩器（金壇市杰瑞爾電器有限公司）；3 000 mL玻璃三角瓶（蜀牛牌玻璃儀器）；ME3002電子天平（梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司）；DGF3006電熱鼓風(fēng)干燥箱（重慶四達(dá)實驗儀器有限公司恒達(dá)儀器廠）；HH-8數(shù)顯恒溫水浴鍋（金壇市精達(dá)儀器制造有限公司）；250 mL索氏抽提器（環(huán)光牌玻璃儀器）。

1.3 羽絨毛洗滌加工流程

稱取30 g羽絨毛→加水→加洗滌劑→搖勻（使羽絨毛完全潤濕）→洗滌25 min→排水→自來水漂洗10次（每次2 min）→脫水8 min→烘干→放入干燥器冷卻→打包。

1.4 殘脂率測試方法

依據(jù)GB/T 10288-2016羽絨羽毛檢驗方法[5]進(jìn)行測試。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)地羽絨毛樣品油脂含量

不同產(chǎn)地羽絨毛樣品油脂含量測試結(jié)果見表1。

表1 不同產(chǎn)地羽絨毛樣品初始油脂含量

經(jīng)測試，4個不同地區(qū)羽絨毛的初始油脂含量均在3.0%以上，超過目前國際國內(nèi)對羽絨毛殘脂率規(guī)定的合格范圍值，其中山東地區(qū)羽絨毛的殘脂率最高，安徽地區(qū)羽絨毛的殘脂率最低，表明不同地區(qū)羽絨毛的殘脂率存在差別，不同地區(qū)羽絨毛對水洗后羽絨毛的殘脂率的影響也不同。為進(jìn)一步測試其他洗滌條件對羽絨毛殘脂率的影響，選取油脂含量最高、殘脂率最難去除的山東鴨絨進(jìn)行實驗。

2.2 洗滌劑用量與洗滌溫度對羽絨毛殘脂率的影響

按1.3工藝流程，測得洗滌劑用量和洗滌溫度對羽絨毛殘脂率的影響，結(jié)果見表2。

表2 不同洗滌劑用量與洗滌溫度下的殘脂率

（1）通過表2，可作出不同洗滌劑用量與洗滌溫度下殘脂率變化的曲線圖（圖1）。

圖1 不同洗滌劑用量與洗滌溫度條件下的殘脂率變化

羽絨毛經(jīng)過20℃、30℃、40℃、50℃洗滌后，其殘脂率的結(jié)果顯示：洗滌溫度由20℃升至30℃時，水洗后的羽絨毛的殘脂率呈現(xiàn)下降趨勢；而當(dāng)洗滌溫度升溫至40℃及50℃時，水洗后的羽絨毛的殘脂率呈現(xiàn)上升趨勢。這是因為本次實驗選用的洗滌劑的濁點在20℃～30℃，當(dāng)洗滌溫度超過洗滌劑的濁點時，洗滌效果反而降低，則洗滌溫度控制在洗滌劑濁點附近時，較容易去除羽絨毛上的油脂，羽絨毛的殘脂率最低。

（2）在相同洗滌溫度條件下時，改變洗滌劑的用量進(jìn)行洗滌，羽絨毛殘脂率的結(jié)果顯示：隨著洗滌劑用量的增加，羽絨毛的殘脂率呈階梯式下降。

（3）根據(jù)不同洗滌劑用量與洗滌溫度下的實驗結(jié)果顯示，水洗后羽絨毛的殘脂率可以達(dá)到現(xiàn)行檢測標(biāo)準(zhǔn)明確合格范圍值，溫度和洗滌劑用量組合有（20℃，3.0%）（30℃，3.0%）（40℃，3.0%）三種組合。

考慮企業(yè)在實際生產(chǎn)中，需要生產(chǎn)穩(wěn)定性及重現(xiàn)性，洗滌溫度和洗滌劑用量最可行的組合條件為（30℃，3.0%）。

2.3 浴比對羽絨毛殘脂率的影響

以洗滌劑用量3.0%，洗滌溫度30℃，洗滌工作液pH值7.15為不變量，羽絨毛經(jīng)不同浴比洗滌后，測試洗滌后羽絨毛的殘脂率，結(jié)果見圖2。

由圖2可知，羽絨毛經(jīng)過不同浴比的洗滌條件洗滌后，其殘脂率結(jié)果顯示：增大洗滌浴比，羽絨毛的殘脂率隨著浴比的增大而逐步下降。綜合考慮企業(yè)實際生產(chǎn)、節(jié)能減排和降低生產(chǎn)成本，洗滌浴比以1∶20為宜。

2.4 洗滌工作液的pH值對羽絨毛殘脂率的影響

按2.3工藝流程，洗滌工作液的pH值分別為弱酸性、中性及弱堿性洗滌羽絨毛，測得洗滌后的羽絨毛的殘脂率，見表3。

表3 不同pH條件下的殘脂率

表6顯示：在洗滌劑Fluidol K6用量3%，浴比1∶30，洗滌溫度30℃，堿性（pH值9.0）條件下洗滌羽絨毛的殘脂率比在酸性（pH值5.0）條件下洗滌的羽絨毛的殘脂率低，洗滌工作液pH值從5.0提升到9.0，羽絨毛的殘脂率逐步下降，說明洗滌工作液的pH值在堿性條件下能更好地乳化羽絨毛上的油脂，降低羽絨毛上的殘脂率。但是羽絨毛在堿性（pH值在8以上）條件下洗滌，羽絨毛的手感會比在中性或弱酸性洗滌的硬且糙，因而羽絨毛洗滌工作液的pH值控制在7～8為宜。

3 結(jié)論

（1）通過實驗可知，不同產(chǎn)地羽絨毛的殘脂率相差較大，企業(yè)在實際生產(chǎn)中，要實現(xiàn)生產(chǎn)重現(xiàn)性，首先要盡量選擇同一產(chǎn)地的羽絨毛或選擇殘脂率相近的羽絨毛進(jìn)行生產(chǎn)，減少由于羽絨毛自身殘脂率的差別而影響生產(chǎn)的重現(xiàn)性。

（2）通過研究相同產(chǎn)地羽絨毛經(jīng)不同洗滌條件（洗滌劑用量、洗滌溫度、洗滌浴比及洗滌工作液pH值）洗滌后的殘脂率，可知最合理的洗滌工藝條件為：洗滌劑用量3.0%，洗滌溫度30℃，洗滌浴比1∶20，洗滌工作液pH為7～8，在此最佳工藝條件下，羽絨毛經(jīng)洗滌后能普遍達(dá)到國際國內(nèi)現(xiàn)行明確的合格范圍（0.5%～1.0%），并實現(xiàn)了生產(chǎn)重現(xiàn)性，節(jié)約了能源，降低了生產(chǎn)成本。